Terapia Genica

Prévia do material em texto

17/09/2017 
1 
TERAPIA GÊNICA A terapia gênica visa alterar o 
funcionamento de um gene, mediante a 
introdução de DNA nas células de um 
paciente. 
Terapia gênica 
As terapias gênicas visam modificar as células 
somáticas de um indivíduo, sem pretender que 
essa alteração seja transmitida à geração 
seguinte 
Terapia gênica 
Assim como em um transplante é transferido 
um órgão ou um tecido, na terapia somática é 
transferido um gene e o efeito está limitado ao 
indivíduo que o recebe. 
Terapia gênica 
17/09/2017 
2 
Existem duas grandes modalidades de terapia: 
Terapia gênica 
 
Somática 
 
 
Germinativa 
 
Fase embrionária, nos estágio 
inicias do embrião, realizando 
alteração no genoma do indivíduo 
Trabalha nas células 
somáticas de individuo 
In vivo 
Terapia gênica Somática 
 
Somática 
 Ex vivo 
In vivo 
Terapia gênica Somática 
Células são Tratadas dentro do 
corpo do paciente, são envolvidos 
alguns tipos de transgenes (gene 
modificado geneticamente) 
In vivo 
Terapia gênica Somática 
Gene alterado que será 
introduzido dentro do 
corpo do paciente, 
através de um vetor, 
que faz com que esse 
gene chegue ao órgão 
ou ao tecido alvo. 
Terapia gênica Somática 
As células do paciente são retiradas e 
manipuladas fora do corpo. 
 
Ex vivo 
17/09/2017 
3 
Terapia gênica Somática 
Ex vivo 
Os transgenes são 
inserido no vetor, o 
vetor é colocado no 
grupo de células e 
cultivadas em 
laboratório 
Terapia gênica – Células alvo 
A terapia Gênica, não consegue resolver o problema 
de todas as doenças conhecidas , pois nem todas as 
células são de fácil manipulação, assim nem todas as 
células são tidas como células alvo de terapia gênica, 
elas possuem características específ icas. 
Terapia gênica – Células alvo 
Características das células alvo: 
- Acessível; 
- Tempo de vida longa no corpo; 
- Alta taxa de proliferação. 
Terapia gênica – Células alvo 
Tipo de células alvo: 
- Células tronco (medula óssea – cordão umbilical) 
- Linfócitos 
- Fibroblastos de pele 
- Células musculares (mioblastos) 
- Células vasculares endoteliais 
- Hepatócitos 
Como introduzir o transgenes 
dentro das células? 
Introdução de genes 
As membranas biológica possuem bicamada lipídica 
que por si só funcionam com barreiras biológicas, 
além da membrana nuclear. 
Outra barreira é o sistema imune, que reconhece 
partículas externas, reconhecendo esses fragmentos 
ou produtos desse transgenes. 
17/09/2017 
4 
Introdução de genes 
Técnicas que utilizam métodos físicos ou químicos, 
possuem baixa eficácia, são processos 
normalmente transitórios, mas são um pouco mais 
rápidos, usados para pacientes que precisam de 
terapias mais urgentes. 
Transitório 
Eletroporação 
– Células obtidas por biopsia 
- São colocadas em uma solução com o transgenes 
da terapia de interesse 
- Nessa solução são colocados pulsos elétricos de 
baixa voltagem, que permeabilizam as 
membranas celulares, permit indo que as 
moléculas de DNA consigam penetram tanto no 
citoplasma, quanto no núcleo celular 
- O gene de interesse entra no núcleo 
Eletroporação 
– Após crescimento 
das células em 
laboratório são 
reintroduzidas no 
corpo, através de 
corrente sanguínea ou 
microcirurgia para 
colocação no local 
alvo 
São partículas de DNA conjugas com ouro e 
inseridas com alta pressão na célula. 
 
Nesse procedimento quase todas as células são 
mortas e são fagocitadas, conseguindo o objetivo 
que é o DNA ser absorvido para os macrófagos, indo 
o gene alvo para os macrófagos 
17/09/2017 
5 
Procedimento químico, in v itro, precipitado de fosf ato de 
Cálcio, onde o DNA está agregado, quando colocado em 
uma cultura de célula, essa substancia é endocitada e os 
f ragmentos do DNA, são desligados do f osfato que é 
degradado e f ica liv re para ir para o núcleo da célula 
São moléculas feitas artif icialmente com dupla 
camada lipídica, que contem no seu interior uma 
fração aquosa – complexo de DNA e lipídios. 
Elas não conseguem atravessar a membrana e são 
levados aos sistema lisossômicos 
Possuem maior sucesso os que utilizam os vírus 
como vetores, pois eles possuem uma maquinaria 
eficiente na manutenção da sua existência de 
maneira natural, fazendo apenas a associação do 
DNA de nosso interesse a esses vírus 
17/09/2017 
6 
 
 
 escol her a doença apropriada a ser tratada 
 i dentificar e clonar o gene e suas r egiões regulador as 
 assegur ar que o gene inserido não tenha efeitos prejudiciais 
 deter minar as células-alv o certas que tenham duração de 
v i da adequada 
 v er ificar se a técnica é segura e eficiente para a introdução 
do gene nas células 
 r estringir a transferência do gene às células alvo somáticas 
 documentar e divulgar os resultados obtidos 
 Pré-Requisitos : Terapia Gênica 
 Deficiência da enzima desaminase de adenosina 
(A DA) 
 Imunodeficiência combinada sev era ligada ao X 
(XSCID) 
 Fibrose Cística 
 Hemofília 
 Doença de Parkinson e artrite 
 Câ ncer 
 A lgumas tentativas de terapia gênica : 
Terapia gênica 
17/09/2017 
7 
Fibrose Cística 
vetor adenov iral: infecta os pulm ões, penetra em 
células que não estão em div isão sem integrar no 
seu DNA, perm itindo que estas expressem o DNA 
v iral, introduzido pelo nariz com um spray (terapia 
in vivo) 
 Desv antagem: inflamação com ataque imune que 
n eutraliza as células contendo gene adenov iral; 
efeito da terapia de vida curta, cerca de 6 semanas 
 
 Nov a estratégia (2014): vetor pDNA (DNA 
plamídeo) complexado com lipossom o  usando 
nebulizador (aerosol viscoso) 
TERAPIA GÊNICA DO CÂNCER 
In trodução de genes supressores de tumor para 
r estaurar a função perdida. 
 
Ex .: inserção do gene TP53 normal em 
tumores de pulmão  
bloquear a progressão 
tumoral e apoptose 
Terapia Gênica no Brasil 
- Em 2004 foi criada a Rede de 
Ter apia Gênica 
 
- 27 institutos ou 
Departamentos de 6 estados 
(Rio de Janeiro, São Paulo e 
Rio Grande do Sul), f i nanciados 
pel o Institutos do Mi lênio do 
CN Pq/MCT. 
 
- Pesqui sas: i ntrodução de genes 
com efei to terapêutico 
Qual o alv o do Brasil? 
- terapia gênica em câncer 
- doenças grav es do metabolismo 
- doenças degenerativ as e 
cardiov asculares 
- v acinas de DNA profiláticas para 
doenças infecciosas e v acinas de 
DNA terapêuticas para HPV 
 
Terapia Gênica no Brasil 
 Rede é composta por: 
 Ri o de Janeiro: o Instituto de Biofísica da UFRJ, o Instituto 
Osw al do Cr uz e o Instituto N acional do Câncer (IN CA); 
 
 São Paul o: os Depar tamentos de Mi crobiologia e Biologia 
Cel ular e Desenvolvimento da U SP, o CINTERGEN da 
U N IFESP, o InCor e o Instituto Butantã; 
 
 Ri o Gr ande do Sul: os Departamentos de Genética e de 
Bi of í sica e o Hospital de Clínicas da UFRGS, bem como o 
Insti tuto de Cardiologia do Rio Grande do Sul. 
 
 
 
Terapia com células-tronco 
 
 Células indiferenciadas que se multiplicam indef inidamente 
 Sob estímulos se diferenciam em outra célula 
 Interesse terapêutico: 
 Tratamento de doenças crônico-degenerativas 
 Reconstruir tecidos afetados 
17/09/2017 
8 
 
 
 Fontes de células-tronco 
 
- Células-tronco embrionárias 
 
Muito ef icientes 
Problemas de bioética e religiosos 
Usam-se células do embrioblasto – são pluripotentes 
 Se multiplicam indefinidamente 
 Se diferenciam sob estímulos 
 Não geram um novo embrião 
 Possibilidade de bioengenharia 
 
 
- Células-tronco adultas 
 
Células de medula óssea, pele, intestino, fígado, pâncreas, músculo 
esquelético, tecido adiposo, dente, etc 
 Capacidade limitada de regeneração - São oligopotentes 
 Não esbarram nos problemas éticos e religiosos 
 Não causam rejeição 
 Não cura, apenas corrige as lesões 
 O ideal e conjugar terapia celular e gênica 
De acordo com a sua plasticidade, capacidade de 
formar células, tecidos ou organismos, sendo 
divididas em: 
- Totipotentes 
- Pluripotentes 
- Multipotentes 
Zigoto 
Mórula 
17/09/2017 
9 
Originam qualquer tipo de célula de um adulto, até 
neurônios, mas como fazer com que essas células se 
transformem em células específ icas, para serem 
usados em determinadas terapias